山區(qū)土壤養(yǎng)分狀況及對(duì)稻田養(yǎng)殖的應(yīng)用探究
——以重慶市武隆區(qū)為例

戴明莉

(重慶市武隆區(qū)農(nóng)業(yè)委員會(huì)，重慶 武隆 408500)

重慶市武隆區(qū)位于東經(jīng)107°14′～108°05′，北緯29°02′～29°40′，屬于典型的山區(qū)，地勢(shì)地貌復(fù)雜，海拔最高達(dá)2 033 m，最低為160 m，地形以山地為主，幅員面積2 889.45 km2，轄27個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、188個(gè)行政村，耕地面積64 000 hm2，糧食作物面積約48 500 hm2，其中水稻約3700 hm2，新培育鰍田稻被列為第九批國(guó)家級(jí)水稻種植標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)。

稻田種養(yǎng)模式是我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要養(yǎng)殖模式之一。在同一生態(tài)系統(tǒng)下，利用稻田讓水稻種植和水產(chǎn)養(yǎng)殖有機(jī)結(jié)合，通過(guò)人為種植、養(yǎng)殖、施肥等措施，充分利用單位面積種養(yǎng)殖的光及生態(tài)資源，取得“一水多用，一田多收”的效果，從而提高稻田的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。收集各階段的土壤樣本數(shù)據(jù)，了解土壤養(yǎng)分狀況，對(duì)比土壤酸堿度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及耕地土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等資料，探究土壤理化性質(zhì)特征，以期對(duì)稻田種養(yǎng)模式的應(yīng)用與推廣提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品收集

田地作物采樣深度為0～20 cm，在土壤上采取混合樣品，每個(gè)土壤樣本代表面積視地塊情況而定。地勢(shì)平坦，面積較大，肥沃力度均勻，每個(gè)土樣代表面積為267～533 hm2；地形坡度較大，面積較小，地力不均，每個(gè)混合土樣代表面積為133～333 hm2。

1.2 樣品檢測(cè)方法

對(duì)樣品進(jìn)行封樣保存，送市農(nóng)委檢測(cè)。土壤養(yǎng)分速測(cè)儀檢測(cè)土壤中pH值、全氮、銨態(tài)氮、有效磷、有效鉀等含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

選取第2次土壤普及數(shù)據(jù)、摸底普查數(shù)據(jù)及重慶市武隆區(qū)從2012年—2017年間取土檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)有機(jī)質(zhì)，全氮、有效磷、速效鉀、pH值5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分類匯總，然后加權(quán)平均得出重慶市武隆縣的土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)

1.4 土壤酸堿度分級(jí)和養(yǎng)分豐缺指標(biāo)確定

參照《中國(guó)百科全書(shū)-土壤卷》耕地豐缺指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。[1]

表1 土壤中酸堿度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

表2 耕地土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果

2.1 重慶市第2次土壤普查養(yǎng)分狀況

表3 第2次全國(guó)土壤普查重慶市數(shù)據(jù)

第2次全國(guó)土壤普查重慶市數(shù)據(jù)來(lái)源于全國(guó)第2次土壤普查匯總成果《中國(guó)土種志》[2]，中國(guó)土壤數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，分土類(表3)對(duì)耕地土壤的理化性質(zhì)，如pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效磷等值進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，運(yùn)用加權(quán)平均計(jì)算，重慶市在20世紀(jì)80年代時(shí)土壤養(yǎng)分含量平均值為有機(jī)質(zhì)為24.3 g/kg，全氮為1.29 g/kg，速效磷6 mg/kg，速效鉀86 mg/kg，pH值為6.3～7.5，對(duì)照土壤有機(jī)質(zhì)、土壤酸堿度和養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，可以看出29年以前重慶市土壤酸堿度中性(上下略有浮動(dòng))，全氮適中，速效磷中等偏低，速效鉀較高，有機(jī)質(zhì)較高。

2.2 武隆縣土壤摸底普查養(yǎng)分狀況

參照《重慶耕地地力研究與評(píng)價(jià)》武隆縣耕地地力評(píng)價(jià)報(bào)告[3]，繼第2次全國(guó)土壤普查工作后，又一次對(duì)我國(guó)耕地狀況的摸底普查。分土類(表4)對(duì)耕地土壤的理化性質(zhì)，如pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效磷等值進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，運(yùn)用加權(quán)平均計(jì)算，武隆縣在2007年土壤養(yǎng)分含量平均值為有機(jī)質(zhì)為22.6 g/kg，全氮為1.56 g/kg，速效磷14.5 mg/kg，速效鉀104 mg/kg，pH值為6.0，對(duì)照土壤有機(jī)質(zhì)、土壤酸堿度和養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，可以看出10年以前武隆縣的土壤呈酸性，全氮適中，速效磷較高，速效鉀較高，有機(jī)質(zhì)較高。

表4 武隆區(qū)土壤普查數(shù)據(jù)

2.3 重慶市武隆區(qū)土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀分析——以廟婭為例

表5 2012—2017年廟埡鄉(xiāng)土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量變化

從表5可以看出自2012年至2017年間，廟埡鄉(xiāng)土壤速效鉀含量變化趨勢(shì)呈現(xiàn)先降低，后持續(xù)增高，達(dá)到最高值之后又降低，速效磷含量變化差異具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；有機(jī)質(zhì)、有效磷含量整體呈現(xiàn)先降低后升高又降低的波浪狀變化，2017年有機(jī)質(zhì)含量高于2012年的有機(jī)質(zhì)含量，而2017年有效磷的含量低于2012年的；全氮含量變化趨勢(shì)：先降低，然后持續(xù)增高，高于2012年的全氮含量；pH值先降低，后達(dá)到最高值，此后持續(xù)降低。廟埡鄉(xiāng)土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量變化，對(duì)照土壤有機(jī)質(zhì)、土壤酸堿度和養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，可以看出近年來(lái)廟埡鄉(xiāng)土壤酸堿度呈中微酸性，全氮中等偏高，有效磷適中，速效鉀較高，有機(jī)質(zhì)較高。

3 討論

稻田種養(yǎng)模式是我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要養(yǎng)殖模式之一，在同一生態(tài)系統(tǒng)下，利用稻田讓水稻種植和水產(chǎn)養(yǎng)殖有機(jī)結(jié)合，通過(guò)人為種植、養(yǎng)殖、施肥等措施，充分利用單位面積種養(yǎng)殖的光及生態(tài)資源，取得“一水多用，一田多收”的效果，從而提高稻田的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[4]。圖表中顯示近幾年的土壤全氮含量顯著高于20世紀(jì)80年代的全氮含量，大量的使用氮肥以及大量的秸稈還田，氮元素以有機(jī)態(tài)的形式進(jìn)入土壤，日積月累土壤全氮含量有了較大的上升幅度[5]；武隆地區(qū)土壤酸化現(xiàn)象可能跟農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所造成的整個(gè)體系的不平衡有關(guān)，石灰和改良劑均能顯著提高土壤pH值，可以較好地調(diào)節(jié)土壤的理化性質(zhì)[6]。查找2013-2017年武隆縣年鑒及2016—2018年重慶漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒資料，相比于2012年，2013年稻谷產(chǎn)量下降，幅度為5.26%；2014年稻谷種植面積增加0.13個(gè)百分點(diǎn)，稻谷產(chǎn)量回升4.43個(gè)百分點(diǎn)，稻田養(yǎng)殖模式面積較2013年翻了三番，可見(jiàn)稻田養(yǎng)殖可以提升水稻的產(chǎn)量[7]。

李成芳等研究表明，稻魚(yú)共作生態(tài)系統(tǒng)在水稻全生育期土壤可溶性有機(jī)氮含量顯著降低了7%～12%[8]；陳飛星等研究指出，稻田養(yǎng)蟹可明顯改善土壤的養(yǎng)分狀況[9]；胡宗云等人在稻蟹養(yǎng)殖過(guò)程中，養(yǎng)蟹田有效鉀略高于非養(yǎng)蟹田[10]；長(zhǎng)期稻蝦輪作有助于改善耕層土壤結(jié)構(gòu)[11]；這些研究說(shuō)明稻田種養(yǎng)可以改善土壤的養(yǎng)分狀況。但是，在種植的過(guò)程中所用農(nóng)藥對(duì)畜牧水產(chǎn)使用安全問(wèn)題備受關(guān)注，2017年新一代高效生物農(nóng)藥亮相堪稱“中國(guó)農(nóng)化第一展”的全國(guó)植保會(huì)，重慶聚立信生物工程有限公司生產(chǎn)的金龜子綠僵菌(Metarhiziumanisopliae)CQMa421稱為“可以喝的農(nóng)藥”，之前就有相關(guān)報(bào)道綠僵菌對(duì)幼蟲(chóng)病死率的影響范圍超過(guò)第滅寧[12]，這種真菌配合劑的配合使用可以緩解化學(xué)藥物造成污染的問(wèn)題[13]。

該文的數(shù)據(jù)主要來(lái)自于土壤普查資料和農(nóng)委內(nèi)部調(diào)查資料，有些地塊土壤pH值明顯高于同一地區(qū)的其他試驗(yàn)地塊，這可能與試驗(yàn)地點(diǎn)和測(cè)量方法存在差異有關(guān)，也可能跟土壤本身的空間變異性有關(guān)，或者是在一定程度上出現(xiàn)時(shí)間錯(cuò)位的影響。盡管本研究存在這些誤差，但是對(duì)了解重慶市武隆區(qū)土壤養(yǎng)分狀況以及對(duì)稻田種養(yǎng)的應(yīng)用具有一定的借鑒作用。